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Imagem do mês de dezembro. Entrevista com o autor.

quarta-feira, 21 de dezembro de 2016 19:31

Fractografia de aço maraging nitretado por plasma.

Fractografia de aço maraging nitretado por plasma.

Na página de dezembro do calendário do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, vemos uma amostra de aço maraging 300 tratada por nitretação a plasma e posteriormente submetida à aplicação de uma carga constante em alta temperatura (procedimento conhecido como ensaio de fluência) para testar sua resistência à deformação. A ampliação propiciada pelo uso de um microscópio eletrônico de varredura (MEV) do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) permite visualizar em detalhe as marcas que o ensaio deixou no aço: no topo da amostra, uma fratura; na superfície, trincas que aumentam de tamanho e frequência conforme se aproximam da região da fratura.

Aços maraging são ligas metálicas de ultra alta resistência, geralmente utilizadas nos setores aeroespacial e nuclear. Seu nome, que é usado em idioma inglês, provém da união de duas palavras, martensite (uma das estruturas do aço) e aging (tratamento que se faz no aço para aumentar sua resistência mecânica).

Veja abaixo nossa entrevista com o autor da imagem, Adriano Gonçalves dos Reis, que atualmente é professor do Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), campus de São José dos Campos. O professor Adriano Reis é engenheiro químico com ênfase em Materiais pela Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo (USP) e mestre e doutor em ciências pelo ITA na área de materiais e processos de fabricação. Possui mais de 15 anos de experiência na indústria como engenheiro de processos.

Boletim Engenharia de Superfícies: - Conte-nos um pouquinho sobre o contexto em que foi gerada a imagem.

Adriano Reis: - Esta imagem foi gerada durante o meu doutorado no Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA. O objetivo da pesquisa foi avaliar um tratamento de superfície de nitretação por plasma de um aço de um aço de ultra alta resistência (maraging 300) para aplicações em altas temperaturas. A nitretação por plasma aumentou a vida em fluência a 650 °C de até 46%. Este projeto foi financiado pela CAPES (Proj. Pro-Defesa 014/08) e CNPQ (141274/2013-1).

Boletim Engenharia de Superfícies: - Comente brevemente as aplicações do aço que aparece na imagem, principalmente no contexto do estudo que você desenvolveu.

Adriano Reis: - O DCTA (Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial) desenvolve um projeto de VLM (Veículo lançador de microssatélites), e parte deste estudo engloba o desenvolvimento e/ou aprimoramento dos materiais empregados. O aço maraging 300 está sendo estudado para substituir outros aços de ultra alta resistência, como o aço 300M, utilizado na carcaça do VLM. Os aços maraging também são empregados em outras aplicações que demandem alta resistência mecânica, como centrífugas para enriquecimento de urânio e carcaça de mísseis. A imagem apresenta a análise fractográfica de um corpo de prova após ensaio de fluência à 650 °C e 500 MPa. O aço maraging 300, que apresenta normalmente ruptura dúctil, com a nitretação por plasma apresentou uma mistura de fratura dúctil no substrato mas frágil na superfície, devido ao endurecimento dos nitretos de ferro formados. Por esse motivo apareceram as trincas na superfície do corpo de prova.

Boletim Engenharia de Superfícies: - Gostaria de agradecer alguém que tenha participado da realização da imagem vencedora?

Adriano Reis: - Agradeço a todos os membros do Grupo de Fluência do ITA pela colaboração no desenvolvimento do trabalho, em especial meu orientador do doutorado, Prof. Dr. Jorge Otubo (ITA/DCTA) e coorientador Antônio Jorge Abdalla (IEAv/DCTA).

Boletim Engenharia de Superfícies: - Fique à vontade para outros comentários.

Adriano Reis: - Uma curiosidade é que a ideia de fazer uma vista lateral da imagem do corpo de prova fraturado veio do meu então orientador de doutorado, Prof. Dr. Jorge Otubo. Ele apelidou a imagem de "Torre de Babel", pela semelhança com a torre mencionada na Bíblia.

Mais detalhes sobre a pesquisa podem ser encontrados no artigo "High-temperature creep resistance and effects on the austenite reversion and precipitation of 18 Ni (300) maraging steel"http://dx.doi.org/10.1016/j.matchar.2015.08.002

Para entrar em contato com o prof. Adriano:adriano.reis@ict.unesp.br

Fonte: Gerência de Comunicação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies

Galeria de imagens

Palavras-chave: aço maraging, adriano gonçalves dos reis, fluência, fractografia, MEV, ultra alta resistência, unesp

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